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Este Lab-in-a-Box podría hacer que la terapia génica sea menos elitista
Jennifer Adair llevó a cabo su primer experimento de terapia génica hace varios años. Un tratamiento contra el cáncer, implicó recolectar sangre de un paciente y luego agregar a estas células una nueva hebra de ADN, un gen, que las protegería de una poderosa quimioterapia. Luego, las células alteradas se reinyectaron en sus venas.
El estudio, en el que participaron 11 pacientes, resultó bastante exitoso. Pero Adair, que dirige un laboratorio de terapia génica en el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, dice que tres científicos insomnes tardaron alrededor de 96 horas en procesar las células de una sola persona en una sala limpia multimillonaria. Dije: 'Guau, realmente necesitamos simplificar esto', recuerda Adair.
La terapia génica está pasando rápidamente de un experimento a una realidad médica. Pero ahora que los tratamientos potenciales para el cáncer y las enfermedades raras se muestran prometedores, a los científicos les preocupa que la tecnología sea tan compleja que los pacientes no se beneficien tan rápido como deberían debido a la escasez de técnicos capacitados e instalaciones adecuadas. Para las terapias génicas más exitosas, aquellas que requieren modificar las células sanguíneas fuera del cuerpo, los procedimientos son ofrecidos solo por una docena de centros de investigación, todos en ciudades importantes como Nueva York, Seattle, Milán y París.
Ya están surgiendo cuellos de botella y dilemas éticos, ya que algunos pacientes que pueden permitírselo compran boletos de avión y viajan por todo el mundo en busca de curas, mientras que la gran mayoría de las personas no tienen posibilidad de acceder a estos tratamientos.
La semana pasada, científicos franceses que trabajaban con la empresa de biotecnología estadounidense BlueBird Bio describieron cómo habían reemplazó el gen que causa la enfermedad de células falciformes en un niño en un hospital de París. Fue otro éxito técnico. Pero nadie preguntó cómo llegaría a quienes lo necesitan. La mayoría de los casos de enfermedad de células falciformes (alrededor del 57 por ciento de los 300 000 casos nuevos cada año) se encuentran en Nigeria, la República Democrática del Congo o la India.
En octubre, Adair demostró una nueva tecnología que cree que podría democratizar el acceso a la terapia génica. Ajustando un dispositivo de procesamiento de células vendido por el fabricante de instrumentos alemán Miltenyi, automatizó principalmente el proceso de preparación de células sanguíneas con una terapia génica para el VIH que su centro también está probando. Las células goteadas en un extremo salieron por el otro 30 horas más tarde con poca supervisión necesaria. Incluso añadió ruedas. Adair llama al laboratorio móvil terapia génica en una caja.
Adair cree que un trabajo clave para el laboratorio móvil de terapia génica es extender los estudios experimentales al mundo en desarrollo, incluida África, donde se encuentra la mayoría de los casos de VIH. Queríamos demostrar que podíamos hacer que la prueba fuera móvil, porque nos estamos engañando a nosotros mismos pensando que tratar a alguien en Seattle tendrá los mismos riesgos y resultados que en Sudáfrica, dice ella.
Tratamiento para el cáncer
Una nueva forma de terapia contra el cáncer, conocida como CAR-T, ayuda a impulsar el interés en los dispositivos portátiles de terapia génica, que reprograma el ADN de los centinelas del sistema inmunitario llamados células T para que ataquen los tumores. Un grupo cada vez mayor de empresas de biotecnología ha recaudado miles de millones de dólares para probar estos tratamientos, que también requieren tomar la sangre de una persona y realizar la adición de genes en un centro especializado.
Uno de los primeros tratamientos CAR-T en llegar al mercado probablemente provendrá de Novartis. El gigante farmacéutico suizo completó el año pasado una prueba global de niños con leucemia en la que el 82 por ciento de los niños vieron evaporarse sus tumores y muchos permanecieron libres de cáncer.
Novartis solicitará permiso para vender el tratamiento este año, pero la compañía no está muy contenta con la forma en que se hace la terapia. Para su estudio, Novartis dice que envió por aire las células de los pacientes de ida y vuelta a una única fábrica de procesamiento de células que posee en Morris Plains, Nueva Jersey, con la ayuda de Cryoport, una empresa especializada en el envío de células congeladas. Es logísticamente complejo, laborioso, costoso y potencialmente impredecible, ya que las celdas de dos personas no son iguales. Además, Novartis no está seguro de cuántos pacientes podrá tratar realmente.
Estamos limitados en el número de pacientes que podemos tratar dada la engorrosa cadena de suministro que tenemos, dice Philip Gotwals, jefe de inmunooncología exploratoria de Novartis. Si no hacemos nada para automatizar el proceso, tendría que [construir más de] estas grandes fábricas, y no sé si la industria haría eso.
Menos élite
Miltenyi, el fabricante de dispositivos alemán, dice que su instrumento, llamado Prodigy, ya puede automatizar en gran medida la producción de CAR-T y ahora está siendo probado por algunas empresas. El instrumento, que pesa alrededor de 150 libras, se parece un poco a una máquina de la fábrica de Willy Wonka, con marcos de color pastel brillante, diales cuidadosamente colocados y vueltas y vueltas de tubos desechables que cubren su superficie. En lugar de chocolate caliente, las células de un paciente se mueven a través de los tubos, mezclándose con sustancias químicas que las estimulan y, finalmente, una carga de virus portadores de ADN que se utilizan para alterar su código genético.
El instrumento cuesta alrededor de $150,000 y un kit de suministros para procesar las células de un paciente cuesta otros $12,000. Katharina Winnemöller, gerente de marketing con sede en Alemania, dice que los médicos en Londres usarán la caja para tratar a pacientes con cáncer con células CAR-T en los próximos meses. Queremos que la terapia celular sea menos elitista de lo que es ahora. No creo que todos los hospitales rurales puedan hacerlo, pero no tiene que ser solo para personas que pueden pagar $500,000, dice Winnemöller, citando un precio potencial para este tipo de tratamiento contra el cáncer. Creo que el precio tiene que bajar.
Gotwals de Novartis dice que el dispositivo de Miltenyi es solo uno de varios dispositivos en desarrollo. El verano pasado, después de predecir que los tratamientos contra el cáncer CAR-T podrían generar $ 10 mil millones en ventas para 2021, General Electric adquirió una compañía llamada Biosafe que se especializa en el manejo de células. La organización de investigación Draper está trabajando en dispositivos de microfluidos para preparar tratamientos CAR-T y una nueva empresa de California, Berkeley Lights, tiene nuevas formas de clasificar las células sanguíneas para concentrarse en las correctas.
Gotwals espera que, en un principio, la terapia génica en una caja sea útil para las empresas que quieran expandir la fabricación o para los centros académicos que quieran comenzar a ofrecerla. Eventualmente, puede ser que cuando a una persona se le diagnostica cáncer o nace con la enfermedad de células falciformes, los médicos en Lagos, Mumbai o Seattle simplemente se conectan en línea y solicitan el kit de terapia génica adecuado. La aspiración es tener un dispositivo al lado de la cama. Simplemente conectaría al paciente y le daría lo que tenga sentido, dice Gotwals.